Negli impianti fotovoltaici off-grid, garantire una fornitura continua e affidabile di energia è fondamentale. Un elemento chiave per questo scopo è l’ATS (Automatic Transfer Switch), che consente di passare automaticamente tra le diverse fonti di energia, come batterie e generatori, senza interruzioni. In questo articolo analizzeremo come funziona un ATS, quali sono i suoi vantaggi e perché l’uso di teleruttori rappresenta una soluzione più affidabile rispetto agli ATS commerciali, che tendono a essere meno duraturi e più soggetti a problemi di contatto.
ATS negli Impianti Fotovoltaici Off-Grid: Il Funzionamento Corretto
In un impianto fotovoltaico off-grid, i pannelli solari non richiedono la gestione diretta dell’ATS per il passaggio tra pannelli e batterie. La gestione della produzione di energia solare avviene tramite un regolatore di carica MPPT (Maximum Power Point Tracking), che ottimizza la produzione dai pannelli e indirizza l’energia verso le batterie o i carichi.
L’ATS, quindi, è usato per gestire il passaggio tra le batterie e un’altra fonte di energia, come un generatore o la rete di backup. Quando le batterie si scaricano al di sotto di una soglia critica, l’ATS commuta automaticamente la fornitura di energia sulla fonte secondaria, garantendo la continuità del servizio.
Vantaggi dell’ATS in un Sistema Off-Grid
1. Continuità Energetica
L’ATS garantisce che, quando le batterie si esauriscono, il sistema possa automaticamente passare a una fonte di energia secondaria, come un generatore. In questo modo, si evita l’interruzione di corrente e si assicura che i dispositivi connessi continuino a funzionare senza problemi.
2. Automazione e Affidabilità
L’ATS automatizza il passaggio tra le fonti di energia, eliminando la necessità di intervento manuale. Questo è particolarmente utile negli ambienti remoti o in contesti residenziali, dove il monitoraggio costante dell’impianto non è sempre praticabile.
3. Maggiore Efficienza
Un ATS ben configurato garantisce che le batterie vengano sfruttate al massimo, passando alla fonte secondaria solo quando è strettamente necessario, ottimizzando così l’uso delle risorse energetiche.
Perché i Teleruttori Sono Più Affidabili degli ATS Commerciali
Nella scelta tra un ATS preassemblato e la costruzione di un ATS utilizzando teleruttori, è fondamentale considerare l’affidabilità a lungo termine. Gli ATS commerciali presenti sul mercato tendono ad avere contatti interni meno robusti, che si logorano rapidamente durante i frequenti cambi di sorgente energetica. Questo può portare a malfunzionamenti e riduzione della durata operativa del dispositivo.
I teleruttori, d’altra parte, sono progettati per gestire carichi elevati e hanno contatti molto più resistenti. Questo li rende una scelta decisamente più affidabile, specialmente negli impianti fotovoltaici off-grid che devono sostenere cambi frequenti tra le fonti di energia.
Pro dei Teleruttori:
- Durata e Robustezza: I teleruttori offrono una maggiore affidabilità rispetto agli ATS commerciali grazie a contatti più robusti e resistenti all’usura.
- Maggiore Capacità di Carico: Sono in grado di gestire meglio i picchi di corrente e i carichi elevati, senza compromettere la funzionalità.
- Flessibilità di Configurazione: L’uso di teleruttori consente una maggiore personalizzazione in base alle esigenze specifiche dell’impianto.
Contro degli ATS Commerciali:
- Contatti Soggetti a Usura: Gli ATS commerciali di fascia media hanno contatti meno resistenti, che si deteriorano rapidamente, compromettendo la loro efficienza.
- Affidabilità Ridotta: Nei sistemi off-grid, dove il passaggio tra le fonti è frequente, gli ATS commerciali possono diventare meno affidabili nel tempo.
- Costo dei Modelli Affidabili: Esistono ATS di fascia alta che utilizzano teleruttori per il commutatore di potenza, ma i loro costi sono molto elevati, spesso ingiustificati per sistemi fotovoltaici di piccole e medie dimensioni.
Costruzione di un ATS con Teleruttori: Un Sistema Affidabile
Costruire un ATS con teleruttori è una soluzione non solo affidabile, ma anche flessibile e adattabile alle specifiche necessità del tuo impianto fotovoltaico. Pur essendo più costoso rispetto agli ATS commerciali di fascia media, il vantaggio in termini di durata e resistenza lo rende la scelta migliore nel lungo periodo.
Componenti di un ATS con Teleruttori
Teleruttore di Potenza: È il cuore del sistema e gestisce il passaggio tra le batterie e la fonte secondaria (ad esempio, un generatore). Il teleruttore deve essere dimensionato correttamente in base al carico massimo dell’impianto.
Relè di Comando: Attiva il teleruttore quando rileva una bassa tensione nelle batterie o la richiesta di alimentazione da una fonte secondaria.
Sensori di Tensione: Monitorano costantemente lo stato di carica delle batterie. Quando la tensione scende al di sotto di un certo livello, il sensore invia un segnale per attivare il passaggio al generatore.
Inverter: L’ATS non gestisce direttamente l’inverter, ma il passaggio tra batterie e generatori permette all’inverter di continuare a funzionare senza interruzioni.
Perché usare teleruttori?
- Maggiore Affidabilità: Rispetto agli ATS commerciali, i teleruttori garantiscono un funzionamento continuo e affidabile, senza i problemi legati all’usura dei contatti.
- Costi Ammortizzati nel Tempo: Anche se l’investimento iniziale potrebbe essere maggiore, l’affidabilità dei teleruttori garantisce una durata operativa superiore, ammortizzando così i costi.
Quando Usare ATS Preassemblati
Esistono ATS industriali che utilizzano teleruttori per il lato di potenza e offrono funzionalità avanzate, come il monitoraggio remoto e la gestione dei carichi critici. Tuttavia, questi dispositivi sono spesso molto costosi e non giustificano l’investimento per sistemi fotovoltaici off-grid di dimensioni piccole o medie, dove la costruzione di un ATS con teleruttori rappresenta la soluzione più efficiente.
Caratteristiche degli ATS Industriali di Fascia Alta
- Controllo e Monitoraggio Remoto: Questi dispositivi sono dotati di funzioni avanzate per monitorare e gestire il sistema da remoto, ideale per grandi impianti o applicazioni industriali.
- Robustezza e Affidabilità: Utilizzano teleruttori di alta qualità per garantire un funzionamento sicuro e continuo anche in ambienti critici.
- Prezzi Elevati: Sebbene molto affidabili, i costi degli ATS industriali di fascia alta spesso non giustificano il loro utilizzo in impianti residenziali off-grid.
Conclusione
Negli impianti fotovoltaici off-grid, l’uso di un ATS con teleruttori offre una maggiore affidabilità rispetto agli ATS commerciali. I teleruttori, grazie alla loro robustezza e capacità di gestire carichi elevati, rappresentano una soluzione duratura e sicura, ideale per garantire un passaggio senza problemi tra le batterie e altre fonti di energia. Sebbene gli ATS industriali di fascia alta siano un’opzione valida per grandi impianti, nella maggior parte dei casi, la costruzione di un ATS con teleruttori è la scelta più efficiente e conveniente per impianti off-grid di dimensioni ridotte o medie.
In un sistema fotovoltaico off-grid, l’affidabilità è tutto, e costruire un ATS robusto e personalizzato con teleruttori garantisce una gestione sicura e senza interruzioni delle tue fonti energetiche.
Questo è sempre e solo un nostro punto di vista, ogni persona può scegliere ed utilizzare qualsiasi ATS in commercio.